博弈论视角下的碳交易价格对治理雾霾的影响①
杨昆
(山西省科学技术情报研究所 山西太原 030001)
摘 要： 在政府与企业间进行智猪博弈时，纳什均衡为政府主持碳交易时，企业参与碳交易；完全但不完美动态博弈条件下的政府与企业博弈时，最优纳什均衡是当罚金处于碳交易的高定价与低定价的均值附近时，企业才会参加碳交易；提出了碳交易时出现的问题及解决问题的路径，包括罚金定额最优化的路径、解决政企冲突的路径、砸烂政企共同利益的路径、降低企业碳交易成本的路径、扩大企业的边际减排成本差距的路径。
关键词： 碳交易价格 智猪博弈 完全但不完美动态A博弈 罚金 雾霾
企业的收益与其所造成的雾霾有直接关系。一般企业所造成的雾霾越严重，企业的收益就丰厚。因此，在政府监管不力时，企业宁愿冒着一定风险污染大气。政府当然害怕这种情况发生，即采取严厉的惩罚（如罚金）使其付出代价，如果企业排放的大气污染超额了，则必须到碳市场进行碳交易，提高企业参与碳交易的积极性。本文对政府和企业在排放大气污染时的博弈均衡进行分析，指出企业参与碳交易的动机，企业愿不愿意参与碳交易，取决于碳交易成本的多少，进而对政府提出制度方面的建议。政府建立制度时，要充分考虑企业是否愿意参与碳交易，只有内因和外因配合，才能让碳交易生效。由政府实施严格监察措施，如果企业没有在碳市场购买足够的配额，企业所造成的大气污染又超过了当年的碳配额，那么势必重罚，重罚是企业违规付出的远高于碳交易的一种价格，罚金的多少决定了企业是否有参与碳交易的积极性。一般地，当罚金处于碳交易的高定价与低定价的均值附近时，企业才会参加碳交易，而且企业参加碳交易市场需要通过一系列环节和主体。
英国海军部原先保持6个月的石油储备，而在1917年5月只剩下不到3个月的石油储备，只有依赖美国的石油支援。1914年，美国石油产量达到2.66亿桶，占全世界总产量的65%。1917年，猛增至335亿桶，占世界总产量的67%。其中的1/4用于出口，主要输往欧洲，第一次世界大战对盟国所需油料的80%来自美国。
碳交易市场建立的环节主要包括：设定碳排放总量、分配碳排放权、制定交易规则、确立企业报告核查制度、建立由政府管理的注册登记系统、建立交易平台等。碳交易市场参与主体主要为政府、控排企业或建筑、有核证减排量的自愿减排企业、个人、机构投资者等[6]，我国碳交易参与主体关系见图1。
小儿秋季腹泻是一种临床上较为常见的儿科疾病,该疾病具有发病较急、病情发展快、流行性较强等特点,是由轮状病毒感染导致,其在小儿中较多见,严重的影响了患儿的健康成长[1]。该疾病现目前还没有特效药,临床上主要采用对症治疗。有研究发现,采用合理有效的护理干预,有利于提高治疗效果。本研究分析护理干预对小儿秋季腹泻治疗及预后的影响,观察组44例患儿采用针对性护理干预取得了良好的效果,具体报道如下:
1 文献综述
碳交易是通过市场解决雾霾问题的有效环境治理措施。它通过市场力量来降低成本，以达到对气候环境的再分配。我国碳交易市场才刚刚起步，碳交易的大部分项目存在于节能和转让环保技术方面，碳排放权的转让很少。为了研究碳排放权转让问题，张秉栋等人对工厂在进行生产排污与政府在不同经济目标下的监管力度大小之间进行了博弈分析，并根据博弈分析的结果提出，政府转变职能目标对碳排放权的转让具有重大意义[1]；张立杰等人对我国大企业和中小企业分别进行了完全信息静态博弈分析、不完全信息静态博弈分析，得出了在完全竞争市场下，市场参与者更易于获取最大利润，更有利于企业的成长，如果信息不完全，市场参与者可能因为信息的缺少而失去一部分利润，也容易造成社会资源的浪费的结论[2]；陆敏等人提出了基于历史排放的分配方式对高排放企业有利；基于产出的配额分配方式下，低排放企业收益最高，碳排放也较小；根据不同行业细化的碳排放初始配额分配方式可以有效激励企业选择低排放策略的结论[3]。纪明提出在国际碳市场中，每个博弈参与者都真实的反应自己的信息与偏好，最后的显示偏好博弈纳什均衡结果才能是帕累托有效、公平的。在国际节能减排事业中，我国应该积极的参与到国际碳交易的显示偏好博弈中，促使国际碳交易市场做到有效、公平、操纵且满足于个体理性，为完善国际碳交易机制做出更大的贡献[4]。刘晓红等人通过构建政府与企业的博弈模型，从理论上揭示出政府的“严刑峻法”，是促使企业减排自律行为“均衡出现”的重要条件[5]。
图1 我国碳交易参与主体关系
图2 政府与企业博弈策略图
表1 政府与企业智猪博弈得益矩阵
2 政府与企业间的智猪博弈
2.1 关于策略空间的假设
一是企业违法排放大气污染时是理性的，追求自身利润和效用的最大化，欠缺碳交易的动机，一旦政府约束其行为，企业和政府就会博弈。二是政府要使生态环境最优，追求社会效益和经济效益的最大化。三是政府会有两种措施，即主持碳交易与主持罚金，严格约束需付出管理成本，同时对超额排放的企业处以罚金。四是企业有两种办法，即老实地参与碳交易和不老实地超额排放，当然参与交易必然会有成本，选择超额排放将会面临罚金的惩罚。五是企业的交易成本D＜罚金F，被罚金时，将不付出交易成本D。
2.2 完全信息静态条件下的政府与企业博弈
政府主持碳交易时，企业参与碳交易，政府的社会效益为S，政府付出管理成本C，政府的收益为-C+S，企业的收益为交易成本-D；政府主持碳交易时政府主持罚金时，这时，政府的收益为-C，企业的收益为-F；政府主持罚金时，企业参与碳交易，政府的收益为F，企业的收益为-D-F，政府主持罚金时，政府主持罚金时，政府的收益为F，企业的收益为-D-F，见表1。
4.1.2 罚金定额最优化的路径
3 完全但不完美动态博弈条件下的政府与企业博弈
政府需要与企业达成一致的交易价格，这决定交易市场的成功或失败。而政府对碳交易价格的定价，则影响企业选择购买配额或缴纳罚金。
3.1 关于策略空间的假设
其次，学者们在提取板栗花精油的研究中，多采取分别提取的方案，没有注意到板栗花功能成分与精油成分的复杂性和特殊性，导致顾此失彼，不能充分发挥板栗花资源的优势。建议采取板栗花黄酮与精油联合提取方法，采用水上蒸馏、混合蒸汽部分冷凝渗漉的方案同时提取精油和富含黄酮类物质的提取液产品，这样，可以在一套设备中完成全过程，减小设备投资，还提高了精油和黄酮类物质的得率，也可显著降低生产过程的能耗和其他消耗，降低生产成本。
政府进行定价时，设高定价为H，罚金为F，低定价为L，减排成本为C。假设条件如下：一是 F＞C，即政府的罚金高于企业的减排成本或治污成本，二是H+C＞F＞L+C，即高的碳交易价格加减排成本比罚金成本高，罚金成本又高于低的碳交易价格加减排成本。三是企业选择违法时，将不必付出减排成本。政府与企业博弈策略见图2。
2016年2月2日至2017年3月30日，潘某利用该账户频繁买卖天成控股股票，每日交易股量从100股到上百万股不等，日均持有240万股左右。
表2 罚金定为10元/t时的得益矩阵
表3 罚金定为250元/t时的得益矩阵
表4 罚金定为154.84元/t时的得益矩阵
3.2 市场成功的博弈均衡
第一阶段：政府有两种策略可选择，即碳交易的高定价或低定价。第二阶段：企业有两种对策可选择，即接受碳交易定价或接受罚金。政府的采取两种策略的概率p（H）=1/2、p（L）=1/2。当政府采取p（H）时，这时企业有两种对策，一是接受高价，即高定价条件下的接受碳交易价格：p（h︱H），二是接受罚金，即高定价条件下的接受罚金：p（F︱H）。企业接受高价时，政府的收益为p（h︱H）（H-F），企业的收益为（-H-C） p（h︱H）；企业接受罚金时，政府的收益为p（F︱H）（F-H），企业的收益为（F︱H）（-F）。当政府采取p（L）时，这时企业有两种对策，一是接受低价，即低定价条件下的接受碳交易价格：p（l︱L），二是接受罚金，即低定价条件下的接受罚金：p（F︱L）。企业接受低价时，政府的收益为p（l︱L）（L-F），企业的收益为p（l︱L）（-L-C）；企业接受罚金时，政府的收益为p（F︱L）（F-L）企业的收益为p（F︱L）（-F）。
3.3 罚金定为10元/t时的博弈均衡
尽管碳交易总量在逐年攀升，但是国际主要碳市场的交易价格近些年却频繁出现较大波动，最高到45美元/t（约合人民币309元/t），最低达到0.1美元/t（约合人民币0.69元/t）[7]，假定罚金为10元/t，当政府采取高定价309元/t时，这时企业有两种对策，一是接受高价，即p（h︱H），二是接受罚金，即p（F︱H）。企业接受高价时，政府的收益为299p（h︱H），企业的收益为-400p（h︱H）；企业接受罚金时，政府的收益为-299p（F︱H），企业的收益为-10（F︱H）。
2）查找相关工程实践资料，包括企业生产中涉及的实例、生活中涉及的实例以及科研项目中的研究实例等，将这些工程实例与上述整理的知识点或者知识点组合进行对应，即完成工程实例与理论知识的结合过程。如电气专业的课程可以与电力系统的相关工程实践结合。
可见，只有将罚金定额为碳交易的高定价和低定价的均值时，纳什均衡才能抵达最理想的状态，即政府碳交易的低定价，企业接受碳交易价格。
3.4 罚金定为250元/t时的博弈均衡
假定罚金为250元/t，当政府采取高定价309元/t时，这时企业有两种对策，一是接受高价，即p（h︱H），二是接受罚金，即p（F︱H）。企业接受高价时，政府的收益为59p（h︱H），企业的收益为-400 p（h︱H）；企业接受罚金时，政府的收益为-59p（F︱H），企业的收益为-250（F︱H）。
目前，加州代阿布洛峡谷核电厂拥有2台1100 MWe压水堆机组，发电量占加州总发电量的8.7%，占该州无碳排放发电量的16%。但是，该电厂业主太平洋燃气电力公司(PG&E)2016年宣布将分别于2024年和2025年关闭这2台机组。
当政府采取低定价0.69元/t时，这时企业有两种对策，一是接受低价，即p（l︱L），二是接受罚金，即p（F︱L）。企业接受低价时，政府的收益为-249.31p（l︱L），企业的收益为-91.69p（l︱L）；企业接受罚金时，政府的收益为249..31p（F︱L），企业的收益为-250p（F︱L），这时，该博弈无纳什均衡，未达到企业接受碳交易价格的理想状态，见表3。
3.5 罚金定为154.84元/t时的博弈均衡
4.2.1 政府与企业的冲突
当政府采取低定价0.69元/t时，这时企业有两种对策，一是接受低价，即p（l︱L），二是接受罚金，即p（F︱L）。企业接受低价时，政府的收益为-154.15p（l︱L），企业的收益为-91.69p（l︱L）；企业接受罚金时，政府的收益为154.15p（F︱L），企业的收益为-154.15p（F︱L）。这时，纳什均衡为[-154.15p（l︱L），-91.69 p（l︱L）]，该纳什均衡达到了政府碳交易的低定价，企业接受碳交易价格的理想状态，见表4。
4 碳交易时出现的问题及解决问题的路径
4.1 罚金定额的重要性与最优化的路径
4.1.1 罚金定额的重要性
因此，立法希望通过撤销权机制保护集体财产权，是基于良好的立法动机而对集体成员诉权进行了错位配置。撤销诉讼是针对集体成员权益的事后程序性救济机制，代表诉讼则兼具保护集体权益的事后救济功能以及对集体成员权益的事前预防功能，集体成员撤销权无法在功能上替代集体成员代表诉权。
企业与政府间冲突的根源在于没有健全的碳排放评价指标体系。没有具体的碳排放量的评价指标，就无法知道企业真正的碳排放量，企业会产生碳排放交易不公平的想法，碳交易也就只能成为空谈。欧美等国早已经建成碳排放评价指标体系，企业生产的产品都标有碳足迹标签，能够清楚地了解产品的碳排放量。从而，只有依据系统的碳排放评价指标，政府才能掌控具体的碳排放总量目标，进而开展碳交易[8]。
建立政府与企业之间的完全但不完美信息动态博弈模型如下：如果国家规定的罚金比碳交易价格低，政府选择低价；如果国家规定的罚金比碳交易的价格高，政府选择高价。设政府设立交易市场时有两种策略选择，即高价和低价。这时，企业不知道政府设立的价格低于还是高于罚金，但是明白自身的减排成本。政府也清楚企业的成本。
可见，本博弈的纳什均衡为政府主持碳交易时，企业参与碳交易，即政府的收益为-C+S，企业的收益为-D。
当政府采取低定价0.69元/吨时，这时企业有两种对策，一是接受低价，即p（l︱L），二是接受罚金，即p（F︱L）。企业接受低价时，政府的收益为-9.31p（l︱L），企业的收益为-91.69p（l︱L）；企业接受罚金时，政府的收益为9.31p（F︱L），企业的收益为-10p（F︱L）。这时，纳什均衡为[9..31p（F︱L），-10p（F︱L）]即政府进行碳交易的低定价时，企业选择被罚金。该纳什均衡并未达到政府碳交易的低定价，企业接受碳交易价格的理想状态，见表2。
4.2 政企的冲突及解决冲突的路径
将罚金定额为碳交易的高定价和低定价的均值时，罚金为154.84元/t，当政府采取高定价309元/t时，这时企业有两种对策，一是接受高价，即p（h︱H），二是接受罚金，即p（F︱H）。企业接受高价时，政府的收益为154.16p（h︱H），企业的收益为-400 p（h︱H）；企业接受罚金时，政府的收益为-154.16p（F︱H），企业的收益为-154.84（F︱H）。
企业若无限制地排污，必然造成与政府之间的利益冲突。当排污总量大于最优排污量时，企业要被罚金。企业会理性地加大投资于环保，不仅可减免罚金，还能建立良好的碳交易信誉，达成共赢。
4.2.2 解决政企冲突的路径
罚金的定额很重要，当罚金定额为10元/t时，博弈的纳什均衡为政府在碳交易低定价时，企业被罚金，即政府的收益为9..31p（F︱L），企业的收益为-10p（F︱L），不是理想状态；当罚金定额为250元/t时，博弈的纳什均衡为政府在碳交易高定价时，企业被罚金，即政府的收益为-59p（F︱H），企业的收益为-250p（F︱H），不是理想状态；当罚金定额为154.15元/t时，博弈的纳什均衡为政府在碳交易低定价时，企业接受碳交易价格，即政府的收益为-154.15p（l︱L），企业的收益为-91.69p（l︱L），是理想状态。
4.3 政企的共同利益及砸烂政企共同利益的路径
4.3.1 政府与企业的共同利益
其中DC(1)是检测能力因子，理想的检测能力因子是发现概率Pd和虚警率Pfa的函数，可表示为[18]：
砸烂政企攻守同盟，防止企业排污间接给政府带来利益。由于许多污染企业贡献了财政收入，要提高治污效果，应该弱化政府与企业之间的联系，要砸烂政府与企业的合谋。
4.3.2 砸烂政企共同利益的路径
政府要健全环境保护的法律法规、环境信息披露机制，要将企业的排污费用计入企业的成本，将企业的碳交易计入GDP，提高环境监管部门的执法效率，降低监管成本。
4.4 企业参加碳交易的成本与降低其成本的路径
4.4.1 企业参加碳交易的成本
1994年初秋，高志明再次遇见夏小凡。她说：“来吧，现在谁去你们那儿拍照？我这里搞化妆摄影，艺术照，你将是我们店的首席摄影师。”
企业的决策受到碳交易成本的影响。而交易成本又分为外生交易成本与内生交易成本。外生交易成本是指碳排放明晰产权的费用；内生交易成本是指企业利用政府监管制度的不完善时的投机行为，这样的投机行为会导致碳交易市场产生高昂的费用，使企业丧失参加碳交易的积极性。
4.4.2 降低企业碳交易成本的路径
一是制定合理的碳交易规则；二是明晰碳排放权产权，配置最优的资源；三是建立碳交易的拍卖机制。
4.5 企业的边际减排成本差距及扩大差距路径
4.5.1 企业的边际减排成本差距
企业的边际减排成本差距越大，企业参加碳交易的可能性就越大。而在我国资源集约型的经济增长模式中，企业间的边际减排成本很难产生差距，从而造成碳排放权供给不足。在企业与政府、企业与企业之间进行的交易上，更多地集中于资金的交易，而非技术的交易。
一是改进研究作风。践行群众路线，进一步增强做好水利发展研究的责任感、使命感，对于需要集中力量攻坚克难的重点课题敢于负责，勇于担当，真正做到察实情、出真招、解难题、接地气。
4.5.2 扩大企业的边际减排成本差距的路径
有效地降低企业引进低碳技术的成本，使企业间产生边际减排成本差距，促使企业参加碳交易，反过来，企业在参加碳交易时，也增加了引进低碳技术的积极性。
参考文献
[1] 张秉栋，赵洪进.工业废气排放与政府目标的博弈分析——对于雾霾天气的研究[J].改革与开放，2015（17）：56-57.
[2] 张立杰，苗苗.低碳经济背景下中国企业碳交易博弈模型初探[J].企业经济，2012（2）：57-61.
[3] 陆敏，方习年.考虑不同分配方式的碳交易市场博弈分析[J].中国管理科学，2015（S1）：807-811.
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[6] 高兴的加菲.碳排放行业记录[EB/OL].[2014-12-02] .https：//xueqiu.com/8489104454/27038941.
[7] 陈伟，宋维明.国际主要碳交易市场价格形成机制及其借鉴[J].价格理论与实践，2014（1）：115-117.
[8] 聂力.论我国碳排放权交易市场的机制建设[J].管理现代化，2012（6）：55-57.
Abstract： When the pigs game theory between government and enterprises, and when the Nash equilibrium for the government to host the transaction, companies involved in carbon trading;When the game between government and enterprises under not completely perfect dynamic game theory, the optimal Nash equilibrium is that companies involved in carbon trading when the penalty is near the mean of the high and low pricing of the carbon trading;This paper presents carbon trading problems and the paths of solving problems when carbon trading, which including the path of optimizing the fines, the path of solving the conflicts between government and enterprises, the path of smashing the common interests of government and enterprises and the path of expanding the enterprise's marginal cost reduction gap.
Key Words： Carbon trading price;Pigs game;Not completely perfect dynamic game;Fine;Haze
中图分类号： F06
文献标识码： A
文章编号： 1674-098X(2019)03(b)-0244-04
DOI： 10.16660/j.cnki.1674-098X.2019.08.244
①作者简介：杨昆（1984—），男，汉族，山西临汾人，硕士，助理研究员，研究方向：可持续发展战略。
标签：碳交易价格论文; 智猪博弈论文; 完全但不完美动态A博弈论文; 罚金论文; 雾霾论文; 山西省科学技术情报研究所论文;